正交編碼器是什么，正交編碼器工作原理如何確定？
有許多具有操作原理的不同編碼器類型。然而，信號交互的主要原理仍然非常相似。讓我們以光學正交編碼器為例來考慮脈沖的出現。
一、正交編碼器信號
旋轉傳感器有一個連接在軸上的圓盤（輪）。它們的特殊標記位于接觸區的表面上。這種標簽是透明的，它們之間的磁盤表面是由不可穿透的材料制成的。
在線性正交編碼器的情況下，刻度代替測量盤。特殊閱讀器（滑塊）沿著它移動。主要工作原理保持不變。
光束形式的正交編碼器脈沖來自光源，根據相反類型的表面（固體或不透明），落入或不落入接收器（檢測器）。
正交增量編碼器在此過程發生的磁盤上有兩個單獨的引腳。有傳感通道，其作用類似于信號檢測器。它們通常稱為通道A和通道B。這些點具有單獨的輸入和接線。因此，該設備在某一特定時刻具有兩個信號接收器。
增量測量也需要一個起點。因此，有一個Z通道顯示起始（零）位置。
根據光線是照射到透明標記還是不透明表面，接收器會捕獲或不捕獲信號。這可以用圖形表示為具有矩形形式的兩個圖表，也稱為方波。
二、正交編碼
旋轉正交編碼器是數字IC（集成電路），因此它使用二進制代碼。方波顯示處于高(1)和低(0)狀態的數字信號。需要二進制代碼來通過接口（例如USB）和協議傳輸數據以控制系統。我們已經在這里描述了主要的數據傳輸類型：并行與串行接口。
圖為編碼器在5V供電下的運行示意圖。如您所見，線路顯示為低0V（接地）和高5V狀態。
三、位置和速度是如何確定的？
磁盤每轉一圈的脈沖數取決于其表面上的標記數。這個原理是編碼器分辨率的基本定義。因此，兩個輸出信號表征了特定時間的脈沖數。使用這些值，控制系統可以確定角速度、距離和加速度。
讓我們解釋圖中的基本概念。首先，我們有一個循環的概念，它由360個電角度（標記為C）組成。字母P由脈沖寬度表示。這是脈沖在一個周期內達到最高點時的電度數。最后，我們案例中的相位是兩條線的脈沖寬度中心之間的差異。
有時您可能會遇到帶有通道（U、V、W）的圖形。這些集成開關信號模擬霍爾傳感器。這種特性對于用于無刷直流電機反饋的正交編碼器很常見。
四、方向如何確定？
然而，輪子可以在兩個方向上旋轉。如何確定現在旋轉的是什么？這很簡單。這就是為什么你需要兩個點和兩條線而不是一條線。如您所見，兩個引腳按順序放置。
因此，當您同時查看兩條圖形線時，您會發現它們也略有偏移。輸出通道A和B專門放置在磁盤上一定距離處，使它們在圖形上的相位偏移90度。為便于計算，周期也分為4個相等的部分。在這些部分中的每一個中，圖形都處于彼此獨特的位置。
如果編碼器向前（順時針）移動，則A線位于最高點(1)，通道B位于最低點(0)。我們得到了1和0的組合。下一個是11、00等。
如果我們從不同方向（逆時針）的同一點開始，我們會看到首先這條線將位于最高點(11)，然后是以下組合：01,00等。
得益于正交編碼器接口(QEI)，通過比較每個周期中點的差異，我們得到了一個唯一的代碼，指示接收數字組合的順序。微控制器或位置計數器可以通過分析這些數據來確定光盤旋轉的方向。解碼后，這些信息進入控制系統或以通常的格式顯示在顯示器上。所提出的系統是最簡單的系統之一。
